液相色谱用柱填充剂的制作方法

文档序号:16636954发布日期:2019-01-16 07:06阅读:342来源:国知局

本发明涉及一种液相色谱用柱填充剂,其吸附容量大、吸附选择性能够调整、且形状保持性高,因此在作为液相色谱用的柱填充剂使用的情况下,能够应用于多种物质的测定,能够实现优异的分离性能以及对柱的高填充率。



背景技术:

在分析化学的领域中,使用具有高比表面积的微粒,尤其是较多地被用于高效液相色谱(hplc)所使用的分析柱、分析前的前处理等所使用的前置柱(包含柱体形状。)中。

作为hplc用的柱填充剂,已知二氧化硅粒子及其化学修饰体。另外,在专利文献1中,记载了二氧化硅粒子和用十八烷基甲硅烷基等官能团对二氧化硅粒子进行了化学修饰的粒子。

这样的二氧化硅粒子及其化学修饰体的耐压性、溶剂稳定性优异,另外通过使用粒径和空孔直径被控制的粒子作为二氧化硅粒子,由此可以得到优异的分离特性(例如高分辨率),因此被广泛用于简便且精密的柱分析用途。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-192420号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,专利文献1的填充剂也不能用于广阔领域的物质的测定,期望吸附选择性进一步提高的填充剂。

本发明鉴于上述现状,其目的在于提供一种液相色谱用柱填充剂,其吸附容量大、吸附选择性能够调整、且形状保持性高,因此在作为液相色谱用的柱填充剂使用的情况下,能够应用于多种物质的测定且能够实现优异的分离性能以及对柱的高填充率。

用于解决课题的手段

本发明是包含碳包覆多孔粒子的液相色谱用柱填充剂,该碳包覆多孔粒子在多孔粒子的表面具有含有无定形碳的包覆层。

以下,对本发明进行详述。

本发明人经过深入研究的结果发现:通过在多孔粒子的表面形成含有无定形碳的包覆层,从而吸附容量大,吸附选择性能够调整,并且能够提高形状保持性。此外发现,作为液相色谱用的柱填充剂使用的情况下,能够应用于多数物质的测定、且能够实现优异的分离性能以及对柱的高填充率,以至于完成本发明。

[多孔粒子]

本发明的液相色谱用柱填充剂包含具有多孔粒子的碳包覆多孔粒子。

需要说明的是,上述多孔粒子具有作为碳包覆多孔粒子的载体的功能,且在表面和/或内部具有微细的空孔。

作为上述多孔粒子的形状,例如,可以举出球状、椭圆状、鳞片状、板状、圆盘状、半球状、星型状、花瓣状、带状、海星状、无定形状、多角板状、椭圆板状等扁平状,除此以外,还可以举出棒状、针状、纺锤状等。其中,优选为球状。

上述多孔粒子的平均粒径没有特别限定,但优选的下限为10nm、优选的上限为500μm。需要说明的是,上述多孔粒子的平均粒径的更优选的下限为1μm、进一步优选的下限为2μm、更优选的上限为500μm、进一步优选的上限为100μm、最优选的上限为30μm。

需要说明的是,本说明书中,平均粒径是指通过fe-sem图像测定的体积平均粒径。

上述多孔粒子的平均细孔径没有特别限定,优选的下限为1nm、优选的上限为200nm。特别是通过将上述平均细孔径设为2nm以上且100nm以下,从而可以适宜地用作高分辨率hplc用柱填充剂。

需要说明的是,本说明书中,平均细孔径是指通过气体吸附式细孔径分布测定装置测定的平均细孔径。

上述多孔粒子的比表面积没有特别限定,优选的下限为10m2/g、优选的上限为4000m2/g。特别是通过将上述比表面积设为20m2/g以上且500m2/g以下,从而能够用作高分辨率hplc用柱填充剂。

需要说明的是,本说明书中,比表面积是指通过气体吸附式细孔径分布测定装置而测定的比表面积。

上述多孔粒子的表面优选为非平滑面。作为这样的表面形状,例如,可以举出为凹型结构、凸型结构或分形结构等。

需要说明的是,分形结构是指:在多孔粒子的表面包含大周期的凹凸结构并在该结构中包含小周期的凹凸结构的多段的凹凸结构。

作为上述多孔粒子的材质,可以举出无机材料、有机材料。

作为上述无机材料,例如,可以举出:金属元素、半金属元素、以及锂、钠、钾、铷、铯、钫等碱金属、镁、钙、锶、钡、镭等碱土金属等。

作为上述金属元素,可以举出:钛、铝、铈、钕、钨、钒、铅、锌、镍、铋、锡、钪、锆等。

作为上述半金属元素,可以举出硅、硼、锗、砷、碲等。

另外,可以举出:上述无机材料的氧化物、氯化物、硫化物、碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、以及它们的复合物等。

其中,优选上述无机材料的氧化物,特别优选上述无机材料含有选自二氧化硅、氧化铝、氧化锆和二氧化钛中的至少1种。

作为上述有机材料,例如,可以举出:含有苯乙烯的聚合物、含有丙烯酸系的聚合物(日文:アクリル含有重合体)、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、氯乙烯树脂、聚丙烯树脂和它们的混合物等。其中,优选为含有苯乙烯的聚合物、含有丙烯酸系的聚合物。

作为上述含有苯乙烯的聚合物,例如,可以举出:聚苯乙烯、abs(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物)、aas(丙烯腈·苯乙烯·特殊丙烯酸系弹性体共聚物)、aes(丙烯腈·苯乙烯·epdm等的弹性体共聚物)、as(苯乙烯·丙烯腈共聚物)等。

作为上述含有丙烯酸系的聚合物,例如,可以举出:丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等的均聚物或共聚物。作为(甲基)丙烯酸酯,优选具有碳数1~4的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,进一步优选甲基丙烯酸甲酯。另外,作为能够共聚的单体,可以举出:乙酸乙烯酯等乙烯基酯、苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈等氰化乙烯等。

另外,对于得到包含有机材料的多孔粒子的手段也没有特别限定,但优选通过乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法、其它聚合法得到。

[包覆层]

上述碳包覆多孔粒子在上述多孔粒子的表面具有含有无定形碳的包覆层。需要说明的是,上述包覆层可以在多孔粒子的表面的至少一部分形成,也可以按照包覆多孔粒子的表面整体的方式形成。

通过具有这样的包覆层,从而在作为液相色谱用的柱填充剂使用的情况下,能够使用的ph的范围变宽,能够应用于广泛的物质的测定。另外,难以发生峰拖尾,能够实现优异的分离性能。特别是,在构成上述包覆层的碳为来自噁嗪树脂所含有的碳的情况下,上述包覆层由于来自芳香族环的π-π共价键结构发达,因此对于芳香族化合物发挥特别高的分离能力。

另外,通过具有这样的包覆层,从而使用时的多孔粒子的氧化或还原、碱性物质的非可逆吸附被抑制,多孔粒子的耐久性提高。

此外,对于这样的包覆层而言,与使ods(十八烷基甲硅烷)基键合的以往的方法相比,与多孔粒子的亲和性高,因此能够长时间维持优异的分离性能。

上述包覆层含有无定形碳。通过使用上述无定形碳,从而形成致密性高的包覆层,能够抑制使用时的多孔粒子的氧化或还原、碱性物质的非可逆吸附。

构成上述包覆层的无定形碳具有sp2键和sp3键混合存在的无定形结构,虽然是由碳构成的,但测定拉曼光谱时的g带与d带的峰强度比优选为1.5以上。

用拉曼分光测定上述无定形碳的情况下,明确地观察到对应于sp2键的g带(1580cm-1附近)以及对应于sp3键的d带(1360cm-1附近)的两个峰。需要说明的是,在碳材料为结晶性的情况下,上述的两个带之中,某个带极小化下去。例如,在单晶金刚石的情况下,基本观察不到1580cm-1附近的g带。另一方面,在高纯度石墨结构的情况下,1360cm-1附近的d带基本不出现。

本发明中,特别是通过使g带与d带的峰强度比(g带处的峰强度/d带处的峰强度)为1.5以上,从而所形成的无定形碳膜的致密性高,高温下的粒子间的烧结抑制效果也优异。

若上述峰强度比小于1.5,则不仅膜的致密性和高温下的烧结抑制效果不充分,而且膜的密合性和膜强度也降低。

上述峰强度比优选为1.7以上,且优选为10以下。

上述包覆层可以含有碳以外的元素。作为碳以外的元素,例如,可以举出氮、氢、氧等。这样的元素的含量相对于碳与碳以外的元素的合计优选为10原子%以下。

构成上述包覆层的无定形碳优选为来自噁嗪树脂所含有的碳。上述噁嗪树脂能够在低温下碳化,由此可以降低成本。

上述噁嗪树脂是一般分类为酚醛树脂的树脂,是在酚类和甲醛的基础上,进一步加入胺类并使其反应而得到的热固化树脂。需要说明的是,在酚类中,在使用酚环上还有氨基那样的类型、例如对氨基苯酚那样的酚的情况下,上述反应中没有必要添加胺类,有易发生碳化的倾向。对于易碳化性而言,通过使用萘环而不是苯环,碳化变得更容易。

作为上述噁嗪树脂,有苯并噁嗪树脂、萘并噁嗪树脂,其中,萘并噁嗪树脂在低温下最容易碳化因而适宜。以下作为噁嗪树脂的结构的一部分,将苯并噁嗪树脂的部分结构示于式(1),将萘并噁嗪树脂的部分结构示于式(2)。

像这样,噁嗪树脂是指,具有苯环或萘环上加成的6元环的树脂,该6元环中包含氧和氮,这是名字的由来。

[化1]

通过使用上述噁嗪树脂,从而与环氧树脂等其它树脂相比,能够在相当低温下得到无定形碳的皮膜。具体来说在200℃以下的温度下能够碳化。特别是通过使用萘并噁嗪树脂,而能够在更低温下碳化。

像这样,使用噁嗪树脂,在更低温下使之碳化,由此能够形成具有无定形碳、致密性高的包覆层。

关于能够形成具有无定形碳、致密性高的包覆层的理由尚不明确。然而,认为原因例如在于:作为噁嗪树脂而使用萘并噁嗪树脂的情况下,树脂中的萘结构由于低温加热而局部相连,以分子水平形成层状结构。上述层状结构没有进行高温处理,因此不会进展到石墨那样的长距离的周期结构,因此不显示结晶性。

所得到的碳是石墨那样的结构、还是无定形结构,可以通过利用后述的x射线衍射法在2θ为26.4°的位置是否检测到峰来确认。

用作上述萘并噁嗪树脂的原料的是:作为酚类的二羟基萘、甲醛、和胺类。需要说明的是,对于这些在后详述。

上述无定形碳优选为将上述噁嗪树脂在50~900℃(优选150~350℃)的温度下进行热处理而得到的无定形碳。本发明中,通过使用低温下能够碳化的萘并噁嗪树脂,而能够在较低温下形成无定形碳。

如此通过在低温下得到,而具有能够以比以往低成本、且简便的工艺来制作的优点。

上述包覆层的平均膜厚的优选的上限为50nm。若上述包覆层的平均膜厚超过50nm,则有时包覆后的碳包覆多孔粒子变得过大。更优选的上限为30nm。需要说明的是,关于下限没有特别限定,但优选0.5nm。

上述包覆层的膜厚的变异系数(cv值)优选为7%以下。若上述包覆层的膜厚的cv值为7%以下,则包覆膜均匀且膜厚的偏差少,因此能够形成对于氧、水蒸气的阻隔性高的包覆层。其结果是,通过具有上述包覆层,从而还有助于碳包覆多孔粒子的耐氧化性、耐水性的提高,带来热致变色性的长期稳定性。上述包覆层的膜厚的cv值的更优选的上限为5%。需要说明的是,对于下限没有特别限定,但优选0.5%。

膜厚的cv值(%)是指,以百分率对标准偏差除以平均膜厚而得的值进行表示的值,是通过下述式子求出的数值。cv值越小意味着膜厚的偏差越小。

膜厚的cv值(%)=(膜厚的标准偏差/平均膜厚)×100

平均膜厚和标准偏差例如可以使用fe-tem来测定。

本发明中,通过飞行时间型二次离子质谱分析法(tof-sims)测定包覆层的情况下,优选检测到来自苯环的质谱以及来自萘环的质谱中的至少1者。

通过检测到这样的来自苯环、萘环的质谱,而能够确认是来自噁嗪树脂所含有的碳者,同时可以得到致密性高的包覆膜。

本申请发明中,来自苯环的质谱是指77.12附近的质谱,来自萘环的质谱是指127.27附近的质谱。

需要说明的是,上述测定例如可以使用tof-sims装置(ion-tof公司制)等进行。

本发明中,通过x射线衍射法测定包覆层的情况下,优选在2θ为26.4°的位置检测不到峰。

上述2θ为26.4°的位置的峰是石墨的结晶峰,由于没有在这样的位置检测到峰,可以说形成包覆层的碳为无定形结构。

需要说明的是,上述测定例如可以使用x射线衍射装置(smartlabmultipurpose、理学公司制)等进行。

本发明中,上述包覆层可以仅由无定形碳构成,也可以含有无定形碳和其它成分。

[碳包覆多孔粒子]

上述碳包覆多孔粒子的比表面积没有特别限定,但优选的下限为10m2/g、优选的上限为4000m2/g。特别是通过将上述比表面积设为20m2/g以上且500m2/g以下,能够用作高分辨率hplc用柱填充剂。

上述碳包覆多孔粒子的平均粒径没有特别限定,但优选的下限为10nm、优选的上限为500μm。上述碳包覆多孔粒子的平均粒径的更优选的下限为1μm、进一步优选的下限为2μm、更优选的上限为500μm、进一步优选的上限为100μm、最优选的上限为30μm。

需要说明的是,本说明书中,平均粒径是指通过fe-sem图像测定的体积平均粒径。

上述碳包覆多孔粒子的平均细孔径没有特别限定,但优选的下限为1nm、优选的上限为200nm。特别是通过将上述平均细孔径设为2nm以上且100nm以下,能够适宜地用作液相色谱用(高分辨率hplc用)柱填充剂。

需要说明的是,本说明书中,平均细孔径是指通过气体吸附式细孔径分布测定装置而测定的平均细孔径。

另外,多孔粒子和碳包覆多孔粒子的平均细孔径的变化率[((多孔粒子的平均细孔径)-(碳包覆多孔粒子的平均细孔径))×100/(多孔粒子的平均细孔径)]优选为30%以内。

此外,[(多孔粒子的比表面积)-(碳包覆多孔粒子的比表面积)]优选为200m2/g以内,进一步优选为100m2/g以内。

作为制造构成本发明的液相色谱用柱填充剂的碳包覆多孔粒子的方法,可以利用具有如下工序的方法:制备含有甲醛、脂肪族胺和二羟基萘的混合溶液的工序;向上述混合溶液添加多孔粒子,使其反应的工序;和进行100~900℃的温度下的热处理的工序。

需要说明的是,进行热处理的工序中的温度优选设为150~600℃。

本发明的液相色谱用柱填充剂的制造方法中,进行制备含有甲醛、脂肪族胺和二羟基萘的混合溶液的工序。

上述甲醛不稳定,因而优选使用作为甲醛溶液的福尔马林。福尔马林通常在甲醛和水的基础上还含有作为稳定剂的少量甲醇。本发明中使用的甲醛若为甲醛含量明确者,则可以为福尔马林。

另外,对于甲醛而言,作为其聚合形态有低聚甲醛,它也可以用作原料,但反应性差,因此优选使用上述的福尔马林。

上述脂肪族胺由通式r-nh2表示,r优选为碳数5以下的烷基。作为碳数5以下的烷基,例如,可以举出:甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、环丙基甲基、正戊基、环戊基、环丙基乙基、环丁基甲基。

由于优选减小分子量,因此取代基r优选甲基、乙基、丙基等,作为实际的化合物名,可以优选使用甲胺、乙胺、丙胺等。最优选的是分子量最小的甲胺。

作为上述二羟基萘,有多个异构体。例如,可以举出:1,3-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘。

其中,从反应性的高度出发,优选1,5-二羟基萘、2,6-二羟基萘。1,5-二羟基萘反应性最高因而进一步优选。

关于上述混合溶液中的二羟基萘、脂肪族胺、甲醛这3成分的比率,最优选相对于二羟基萘1摩尔而配合脂肪族胺1摩尔、甲醛2摩尔。

根据反应条件,在反应中因挥发等而损失原料,因而最佳的配合比正确来说不限于上述比率,优选相对于二羟基萘1摩尔,以脂肪族胺0.8~1.2摩尔、甲醛1.6~2.4摩尔的配合比的范围进行配合。

通过将上述脂肪族胺设为0.8摩尔以上,而能够充分形成噁嗪环,能够适宜地进行聚合。另外通过设为1.2摩尔以下,而不会多余地消耗反应所需的甲醛,因此反应顺利进行,可以得到所期望的萘并噁嗪。同样,通过将甲醛设为1.6摩尔以上,而能够充分地形成噁嗪环,能够适宜地进行聚合。另外通过设为2.4摩尔以下,而能够降低副反应的发生因而优选。

上述混合溶液优选含有用于溶解上述三种原料并使其反应的溶剂。

作为上述溶剂,例如,可以举出:甲醇、乙醇、异丙醇等醇类、四氢呋喃、二噁烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、n-甲基吡咯烷酮等通常为了溶解树脂而使用的溶剂。

上述混合溶液中的溶剂的添加量没有特别限定,但在将包含二羟基萘、脂肪族胺和甲醛的原料设为100质量份的情况下,通常优选以300~20000质量份配合。通过设为300质量份以上,能够充分地溶解溶质,因此形成皮膜时能够制成均匀的皮膜,通过设为20000质量份以下,能够确保包覆层的形成所需的浓度。

本发明的液相色谱用柱填充剂的制造方法中,进行将多孔粒子添加于上述混合溶液中,并使之反应的工序。通过进行反应,能够在上述多孔粒子的表面形成包含萘并噁嗪树脂的层。

上述反应在常温下也可进行,但由于能够缩短反应时间,因此优选加温到40℃以上。通过持续加温,所制作出的噁嗪环打开,若发生聚合则分子量增加,变成所谓的聚萘并噁嗪树脂。若反应过于推进,则溶液的粘度增大而不适合包覆,因此需要注意。

另外,例如,可以利用使甲醛、脂肪族胺和二羟基萘的混合液反应一定时间后添加多孔粒子的方法。

另外,为了均匀地进行向多孔粒子的包覆,包覆反应时优选多孔粒子被分散的状态。作为分散方法,可以利用搅拌、超声波、旋转等公知的方法。另外,为了改善分散状态,可以添加适当的分散剂。

进一步地,在进行反应工序后,可以通过利用热风等将溶剂干燥除去,从而将树脂均匀地包覆在多孔粒子的表面。对于加热干燥方法也没有特别限制。

本发明的液相色谱用柱填充剂的制造方法中,接着,进行100~900℃(优选150~600℃)的温度下的热处理的工序。

由此,前工序中包覆的树脂被碳化而能够形成包含无定形碳的包覆层。

作为上述热处理的方法,没有特别限定,可以举出使用加热烘箱、电炉等的方法等。

上述热处理中的温度为100~900℃(优选150~600℃)。本发明中,由于使用低温下能够碳化的萘并噁嗪树脂,因此能够在更低温下形成无定形碳。

上述加热处理可以在空气中进行,也可以在氮、氩等不活泼气体中进行。热处理温度为350℃以上的情况下,更优选不活性气体气氛。

另外,进行了上述热处理后,可以进一步进行加热的工序。通过进行这样的工序,能够进一步增大比表面积、平均细孔径。

本发明的液相色谱用柱填充剂能够应用于多种物质的测定,能够实现优异的分离性能。作为上述液相色谱,例如,可以举出:柱层析、高效液相色谱(hplc)、薄层色谱(tlc)等。其中,特别适宜作为高效液相色谱用的柱填充剂。作为高效液相色谱用的柱填充剂使用的情况下,能够实现优异的分离性能,能够发挥几何学异构体彼此、芳香族化合物彼此等的分离特别优异的效果。

发明效果

根据本发明,能够提供一种液相色谱用柱填充剂,其吸附容量大、吸附选择性能够调整、且形状保持性高,因此在作为液相色谱用的柱填充剂使用的情况下,能够应用于多种物质的测定且能够实现优异的分离性能以及对柱的高填充率。

具体实施方式

以下列举实施例对本发明的方案进一步具体说明,但本发明不仅限于这些实施例。

(实施例1)

将多孔二氧化硅粒子(ymc公司制、平均粒径:4.4μm、平均细孔径:12.0nm、比表面积:330m2/g)7054mg、和1,5-二羟基萘(东京化成公司制)781mg依次添加于乙醇256.43g中,制作乙醇混合溶液。

接着,将所得到的混合液在超声波槽中处理2分钟后,添加六氢-1,3,5-三甲基-1,3,5-三嗪(东京化成公司制)630mg,在80℃下加热搅拌4小时。过滤溶液,用乙醇清洗3次后,以25℃真空干燥24小时,由此得到碳包覆多孔二氧化硅粒子(碳包覆多孔粒子)。

需要说明的是,利用以下的方法测定所得到的碳包覆多孔二氧化硅粒子的平均粒径、平均细孔径、比表面积、碳含量的结果是,平均粒径:4.7μm、平均细孔径:9.69nm、比表面积:228.6m2/g。

(平均粒径)

通过使用图像解析软件(winroof、三谷商事公司制)对所得到的粒子的fe-sem图像进行解析,测定平均粒径。

(平均细孔径、比表面积)

通过气体吸附式细孔径分布测定装置进行测定。

(实施例2)

通过将实施例1中得到的碳包覆多孔二氧化硅粒子在氮气氛下以560℃烧成2小时,得到碳包覆多孔二氧化硅粒子。

需要说明的是,所得到的碳包覆多孔二氧化硅粒子的平均粒径:4.4μm、平均细孔径:12.52nm、比表面积:281.6m2/g。

(实施例3)

通过将实施例1中得到的碳包覆多孔二氧化硅粒子在氮气氛下以200℃烧成2小时,得到碳包覆多孔二氧化硅粒子。

需要说明的是,所得到的碳包覆多孔二氧化硅粒子的平均粒径:4.5μm、平均细孔径:9.70nm、比表面积:234.4m2/g。

(实施例4)

通过将实施例1中得到的碳包覆多孔二氧化硅粒子在氮气氛下以400℃烧成2小时,得到碳包覆多孔二氧化硅粒子。

需要说明的是,所得到的碳包覆多孔二氧化硅粒子的平均粒径:4.5μm、平均细孔径:9.78nm、比表面积:277.1m2/g。

(比较例1)

使用市售品的十八烷基化二氧化硅粒子(glscience公司制、inertsilods-3中填充的粒子)。

需要说明的是,十八烷基化二氧化硅粒子的平均粒径:5.0μm。

(比较例2)

使用市售品的多孔二氧化硅粒子(ymc公司制)。需要说明的是,二氧化硅粒子的平均粒径:5.0μm、平均细孔径:12.0nm、比表面积:330m2/g。

(评价方法)

(1)hplc分离试验

将实施例1、2和比较例1的粒子填充于不锈钢制柱(内径4.6mm、长度150mm),制作填充柱。使用该填充柱,在柱温度:20℃、流速:1.0ml/分钟、测定时间:60分钟的测定条件下检查分离状态,算出保持系数(k)和分离系数(α)。

需要说明的是,对于试样a(苯、萘、蒽、顺式茋、反式茋、丁基苯、1,2,3,4-四氢萘)、试样b(萘、蒽、顺式茋、反式茋)这两组进行试验。试样a的情况下将移动相设为乙醇,试样b的情况下将移动相设为乙醇与四氢呋喃的混合溶剂(etoh/thf=50/50)。

在此,保持系数k由式:k=(tr-t0)/t0(式中,tr:保持时间、t0:从试样导入时起到未被柱保持的成分的峰的顶点出现为止的时间)所表示的式子算出。另外,分离系数α是指保持系数之比,具体来说,由式:α=k2/k1(式中,k1:最初洗脱的物质的保持系数、k2:之后洗脱的物质的保持系数)所表示的式子算出。一般来说,α为1的情况下,意味着洗脱时间完全相同而未被分离。

需要说明的是,分离系数α对于“萘和蒽”、“顺式茋和反式茋”、“丁基苯和1,2,3,4-四氢萘”算出。

另外,表1中的“吸附”表示不能以60分钟的测定时间测定的情况,在上述k2为“吸附”的情况下,将α设为无限大。

(2)柱填充率

制作“(1)hplc分离试验”的填充柱的工序中,将填充前的柱的体积设为v0,将填充后的柱内的空隙体积设为v,由以下的式子算出柱填充率。

柱填充率=100×(v0-v)/v0

需要说明的是,填充后的柱内的空隙体积v可以利用进行“(1)hplc分离试验”时的未保持的溶剂的体积量来估算。

(3)g/d带峰强度比

对于所得到的粒子,使用almegaxr(thermofisherscientific公司制)通过拉曼分光测定g带与d带的峰比,算出g带与d带的峰强度比。需要说明的是,激光设为530nm。

(4)tof-sims测定

对于所得到的粒子的包覆层,使用tof-sims5型装置(ion-tof公司制),进行基于飞行时间型二次离子质谱分析法(time-of-flightsecondaryionmassspectrometry,tof-sims)的来自苯环的质谱(77.12附近)、以及来自萘环的质谱(127.27附近)的确认。需要说明的是,tof-sims测定在下述那样的条件下进行。另外,为了尽可能避免来自空气中、保管箱的污物,在样品制作后,在硅晶片保管用清洁箱中保管。

一次离子:209bi+1

离子电压:25kv

离子电流:1pa

质量范围:1~300mass

分析区域:500×500μm

充电防止(日文:チャージ防止):电子照射中和

随机光栅扫描

(5)x射线衍射

使用x射线衍射装置(smartlabmultipurpose、理学公司制),在以下的测定条件下得到衍射数据。x射线波长:cukα1.54a、测定范围:2θ=10~70°、扫描速度:4°/min、步进:0.02°

对于所得到的衍射数据,确认在2θ=26.4°的位置是否检测到峰。

[表1]

产业上的可利用性

根据本发明,可以提供一种液相色谱用柱填充剂,其吸附容量大、吸附选择性能够调整、且形状保持性高,因此在作为液相色谱用的柱填充剂使用的情况下,能够应用于多数物质的测定且能够实现优异的分离性能以及对柱的高填充率。

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